硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯(lian)劑和硅樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。